насос с приводом от потока жидкости

Формула изобретения

НАСОС С ПРИВОДОМ ОТ ПОТОКА ЖИДКОСТИ, содержащий опору и поворотную цилиндрическую емкость, шарнирно установленную посредством вала с образованием большего и меньшего плеч и сообщения емкости с потоком жидкости, при этом на нижней части опоры закреплен ограничительный упор, на меньшем плече емкости - противовес, а в торцевой области ее большего плеча выполнено сливное устройство, отличающийся тем, что, с целью увеличения высоты подъема перекачиваемой насосом жидкости, насос снабжен дополнительной цилиндрической емкостью с водозаборным и сливным устройствами, жестко прикрепленной к валу шарнира напротив меньшего плеча основной емкости, и зубчатым повышающим редуктором, при этом опора снабжена зубчатыми вертикальными стойками, емкости установлены на корпусе повышающего редуктора, вал шарнира связан с входными шестернями последнего посредством жестко прикрепленных к валу двух зубчатых секторов, а выходные шестерни редуктора установлены с возможностью контакта и перемещения по зубчатым стойкам опоры, причем сливные устройства емкостей снабжены клапанами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к насосам для перекачивания жидкостей.

Известен насос, содержащий водозаборную емкость, коаксиально расположенные трубопроводы, клапан, корпус.

Недостаток его заключается в том, что подъем жидкости на ту или иную высоту осуществляется за счет расходования сжатого воздуха.

Наиболее близким к изобретению является насос, содержащий водозаборную трубу, шарнир, стойку, упор.

Недостатком данного устройства является то, что подъем подаваемой жидкости ограничивается длиной трубы, заполняемой водой.

Цель - увеличение высоты подъема перекачиваемой насосом жидкости.

Это достигается за счет двух водозаборных цилиндрической формы емкостей, жестко закрепленных на концах вала, имеющего два зубчатых сектора, находящихся в зацеплении с зубчатыми шестернями ведущего вала повышающего редуктора, а зубья шестерен ведомых валов повышающего редуктора находятся в зацеплении с вертикально и параллельно закрепленными зубчатыми стойками, причем в процессе поворота зубчатых секторов повышающий редуктор и водозаборные емкости совершают возвратно-поступательное движение относительно зубчатых стоек.

На фиг.1 приведена схема расположения двух водозаборных емкостей в момент заполнения их водой; на фиг.2 - схема слива воды из первой цилиндрической емкости после подъема на номинальную высоту; на фиг.3 - схема слива воды из второй цилиндрической емкости; на фиг.4 - схема передачи крутящего момента от вала повышающему редуктору; на фиг.5 - схема закрепления на валу цилиндрических емкостей и секторов, которые находятся в зацеплении с шестернями редуктора.

Устройство содержит первую емкость 1 цилиндрической формы для забора воды, предназначенную для подъема в вертикальной плоскости, вторую емкости 2 цилиндрической формы для создания крутящего момента, вал 3 для передачи крутящего момента на зубчатые сектора 4, шестерни 5, ведущий вал 6, повышающий редуктор 7, детали которого покрыты антикоррозионной защитой, а в качестве подшипников применены капроновые втулки для обеспечения возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости первой и второй емкостей, ведомых шестерен 8 и ведомого вала 9, вращающегося на капроновых опорах, зубчатые стойки 10 для перемещения повышающего редуктора, сливной клапан 11 для слива воды из первой емкости упора 12 для открытия сливного клапана, ограничители 13 открытия сливного клапана, сливного клапана 14 для слива воды из второй емкости, упора 15 для открытия сливного клапана, противовесов 16 для перевода емкостей 1 и 2 в горизонтальное положение.

Работает устройство следующим образом.

Вода в первой 1 и второй 2 водозаборных емкостях отсутствует. Под действием противовесов 16 емкости 1 и 2 займут горизонтальное положение (см. фиг.1) и будут находится ниже уровни 19. Начнется процесс заполнения емкостей 1 и 2 водой 18. Вследствие того, что объем емкости 1 намного меньше (например, в три раза), чем объем емкости, она заполнится быстрее. После заполнения емкости 2 произойдет нарушение равновесия сил, действующих на вал 3 через расстояние (плечо) 20 и 21. Емкости 1 и 2 начнут поворачиваться вместе с валом 3. Появившийся крутящий момент за счет массы воды в емкости 2 на расстоянии 21 через сектор 4 начнет вращать ведомые 8 шестерни, что обеспечит подъем повышающего редуктора 7 и емкостей 1 и 2 на высоту 17, которая в несколько раз за счет повышающего редуктора 7 и массы воды 18 во второй емкости 2 будет больше уровня 19.

Соприкоснувшись с упорами 12 и 15, откроются сливные клапаны 11 и 14. После слива воды 18 из емкости 1 устройство будет оставаться на высоте 17 до тех пор, пока не вытечет вода из емкости 2. С этого момента за счет противовесов 16 и суммарной массы редуктора 7 емкостей 1 и 2 и секторов 4 устройство начнет опускаться, причем емкости 1 и 2 одновременно начнут занимать горизонтальное положение. Клапаны 11, 14 закроются. При нахождении емкостей 1 и 2 ниже уровня 19 процесс заполнения последних водой повторится.